En gruppe amerikanske fysikere ledet av University of Chicago professor Vitaly Prakapenko oppnådde for første gang superionisk is under laboratorieforhold, en vanntilstand der et stivt krystallgitter dannes av oksygenioner, og hydrogenioner beveger seg fritt gjennom det.
Tidligere klarte forskere bare én gang å skaffe superionisk is (is XVIII) under laboratorieforhold. Dette ble gjort i løpet av et dynamisk eksperiment der en vanndråpe klemt fast i en diamantskrustikk ble utsatt for en sjokkbølge generert av en laser. Som et resultat ble det dannet superionisk is, som bare eksisterte i noen få øyeblikk.
I det nye eksperimentet valgte forskerne en annen tilnærming. De brukte en diamantskrustikk for å reprodusere høyintensitetstrykk som kan sammenlignes med det som kan sees i planetens kjerne. De brukte deretter Advanced Photon Source-synkrotronen til å generere lyse stråler av røntgenstråler - nødvendig for å varme opp en dråpe vann til ekstreme temperaturer. Under forsøket ble det også slått fast at dannelsen av superionisk is ikke krever et trykk på 50 GPa, som tidligere antatt. Det var mulig å få en prøve av et uvanlig materiale ved et trykk på 20 GPa.
"Se for deg en kube hvis gitter inneholder oksygenioner i hjørnene og hydrogenioner mellom dem. Når det går inn i den nye superioniske fasen, utvider gitteret seg, slik at hydrogenioner kan bevege seg mens oksygenioner forblir på plass. Det ser ut som faste oksygengitter plassert i et hav av flytende hydrogenatomer," kommenterte en av forskerne eksperimentet.
Det bemerkes at superionisk is eksisterer ikke bare på fjerne planeter, men også på jorden. Ifølge forskere spiller det en rolle i å opprettholde planetens magnetfelt, som beskytter jordens overflate mot kosmisk stråling. Planeter som Mars eller Merkur har ikke et magnetfelt, noe som gjør dem mottakelige for de aggressive effektene av kosmisk stråling og andre faktorer. Forskere ta i betraktning, at studiet av superionisk is kan spille en viktig rolle i søket etter livsopprettholdende planeter.
Les også:
- "Universets kraftige gammastråleutbrudd" viste seg å være en refleksjon av romrester
- En ny gravitasjonsbølgedetektor vil fange opp et mulig signal fra begynnelsen av universet